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摘要依据煤层气储层的特点和仇的性质作者通过仇泡沫压裂液实验研究压裂工艺探讨对仇泡沫压裂技术在煤层气开发中的应用前景进行了探讨结果表明仇泡沫压裂技术
是一项较为理想的煤层气储层改造技术但由于其发泡温度℃以上和施工成本等原因其
应用在地层温度较低和煤层气产量不高的地区会受到一定的限制关健词煤层气认泡沫压裂适应性
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引言仇泡沫压裂技术始于年代的美国
年伍泡沫压裂技术才发展起来〔’〕由于其具有对
储层伤害小返排能力强滤失小压裂液效率
高粘度高携砂能力强等特点在油气田中特别是低压水敏性储层中得到了应用国内从
年开展仇泡沫压裂研究至今已成功在多
作者简介丛连铸男博士高级工程师从事压裂工艺技术研究中国煤层气第期
个油田的油气井中得到应用煤层气是煤化作用过程中有机质受温度和压力作用而形成的以甲烷为主伴有少量非烃成分的多元混合型气体与石油天然气相比不仅生成和赋
存状态不同产出机制也不同国外已于世
纪如年代将泡沫压裂技术成功地应用到了煤
层气的储层改造而国内尚无试验先例事实上我国的煤层气储层多为低压低渗储层且含有一定的粘土矿物从仇泡沫压裂技术的特点来看该项技术应比较适宜于煤层气储层但由于仇的相态变化特征决定了仇泡沫压裂技术在煤层气井中的应用具有一定的局限性选用仇泡沫压裂的煤层温度应在℃以上并应尽量降低成本仇泡沫压裂液研究酸性下交联国外在使用泡沫压裂液时稠化剂为按甲基轻丙基瓜胶其结构决定在酸性条件下能形成良好的冻胶闭国内由于没有此种产品在提高使用经丙基瓜胶用量的同时开发研制了酸性交联剂其交联冻胶性能良好图图仇泡沫压裂液性能测试结果显不姚泡沫压裂液具有很好的操作性实用性对于温度较低的煤储层结合储层的物性适当进行压裂液添加剂的筛选及用量将形成适应煤储层特性及压裂工艺要求的压裂液配方
仇泡沫压裂液与常规水基压裂液存在的最大
差异是其交联环境的不同常规水基压裂液是在
碱
性下交联酸性下破胶而姚泡沫压裂液要求在默萝、流默高驹切速率加入龙体全泡沫质为以,流变一鬓巍若默黔压裂液裳汝伙〕〕泡沫质一即流变性能表观枯度墉的扼泡一沫质最℃流变性—能表观粘度动升咖啪腼毖淑℃︹生︶仪汉赵探妻粥日时间图不同泡沫质量下姚泡沫压裂液的流变性爹稼钻度为氏一洲—一一产—一高剪切速率艳℃帐伪饱沫压玻液衰理枯度为自今省︶黯””斗。,—产兰。赢泡嚣兰一一一池沫质沮度剪切滚率枯度性能侧探奥邢℃流艾傲《飞阂阅时问图印泡沫质量泡沫压裂液的流变性常规气井仇泡沫压裂工艺与现场应用在气井上通过几年来的室内研究和现场试验形成了仇泡沫压裂配套技术采用三维姚泡沫压裂设计软件根据施工情况优选施工方案提高了施工成功率和施工水平采用变泡沫质量和内相恒定的工艺技术在一定程度上提高了施砂
液比和施工规模姚的比例由前置液至携砂液逐渐降低在现场施工时采用了多项优化施工的工艺方法提高了施
工成功率
从年至今国内共进行了余井次
姚
泡沫压裂作业在气井上取得了现场试验的成功和良好的增产效果现场泡沫压裂施工图见图实施仇泡沫压裂后其压裂液的返排较氮气助排有明显效果不但返排时间短而且返排率较
高尽可能降低了由于压裂液进入储层形成水锁作
用而对储层造成的伤害
仇泡沫压裂技术在煤储层压裂中的适应性分析仇泡沫压裂技术的关键是泡沫质量压裂界将泡沫质量在印一之间的称之为泡沫压裂泡沫质量低于的称之为增能压裂为便于场的储存运输通常采用特制的可加压设备
以高压低温一般为一℃条件下的
液
态场方式由气源地运到压裂现场在压裂施工过程中再通过气化发泡技术形成高质量的姚泡沫来
实施压裂作业事实上在不同的条件下以气液
固三第期仇泡沫压裂技术在煤层气开发中的应用前景
种相态存在陈〕正如二氧化碳
相态图图
所
示在三相点一℃和仇以气
液固三种相态同时存在而在仇气态临界温度
点以℃以上仇无论在何压力下均以气态方式存
在
应重点筛选压裂液添加剂使得与煤储层配
伍对于煤层气储层的仇泡沫压裂应选择储层温度在℃以上且应充分考虑经济成
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图泡沫压裂施工图
温度
因此为确保仇泡沫压裂作业能够形成高
质量的仇泡沫被压裂煤层的原始温度应高于℃以
保证使液态仇变成气态和形成泡
沫而对于低温煤储层而言针对其原
始压力要
想实施仇泡沫压裂地面泵注仇与压裂液的比例将高达以上在地面如此高比例的注人
仇对仇进行加热使其气化其难度可见即使加热使其气化在井筒形成仇泡沫压裂
液井筒静压将增加一倍以上势必提高施工泵压
图二氧化碳相态分布曲线
参考文献
结论仇泡沫压裂液是一种优质低损害压裂
液体系是压裂液类型的重要组成部分具有粘
度高滤失低清洁裂缝损害小易返排等特点压泡沫压裂无论在室内研究还是现
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实施已取得了成功在应用于煤层气井压裂时
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